多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，所述鑄錠爐包括：爐體，爐體上設(shè)置有抽氣孔，爐體內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩，保溫護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有坩堝、對(duì)應(yīng)坩堝的石墨護(hù)罩、對(duì)應(yīng)石墨護(hù)罩的頂部加熱器及側(cè)部加熱器以及位于石墨護(hù)罩底部的散熱平臺(tái)；加熱系統(tǒng)還包括對(duì)應(yīng)坩堝中部的中心平板銅電極及中心平板加熱器，坩堝的中部設(shè)置有對(duì)應(yīng)中心平板加熱器的中心平板加熱槽，中心平板加熱器設(shè)置在所述中心平板加熱槽內(nèi)。該實(shí)用新型升級(jí)改造后的加熱系統(tǒng)由于在坩堝的中間位置引入平板加熱，即能夠?qū)崿F(xiàn)中間位置硅料的快速加熱，且由于平板結(jié)構(gòu)設(shè)置而減少了后續(xù)切割余料的產(chǎn)生，極大提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率。
【專利說明】
多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅電池片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅鑄錠爐，尤其是一種多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)升級(jí)改造。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅電池片的生產(chǎn)工序包括:坩禍噴涂—填料—鑄錠—切割成塊—線割成片—清洗干燥—檢測(cè)—包裝，其中，鑄造多晶硅錠是一道重要的工藝，多晶硅鑄錠的質(zhì)量將直接影響太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率和質(zhì)量。
[0003]鑄造多晶硅錠，是將填料后的坩禍放置在鑄錠爐內(nèi)，經(jīng)過爐腔抽空、加熱、熔化、長(zhǎng)晶、退火、冷卻后，完成硅錠的鑄造。現(xiàn)有技術(shù)中多晶硅鑄錠爐內(nèi)設(shè)有頂部加熱器和側(cè)面加熱器，頂部加熱器和側(cè)面加熱器設(shè)為一體，通過頂部銅電極與爐體固定，頂部加熱器和側(cè)面加熱器提供熱量。在多晶硅錠鑄造的整個(gè)過程中，頂部加熱器和側(cè)面加熱器是通過熱輻射的方式給坩禍內(nèi)的外側(cè)硅料加熱，而坩禍內(nèi)的中部硅料的升溫則完全通過外側(cè)硅料的熱量傳遞來完成，因此，存在以下問題:
[0004]①由于頂部加熱器和側(cè)面加熱器通過熱輻射的方式加熱位于坩禍內(nèi)的外側(cè)硅料，無(wú)法對(duì)坩禍內(nèi)的中部硅料進(jìn)行加熱，所以坩禍內(nèi)的中部硅料的升溫完全通過坩禍內(nèi)外側(cè)硅料的熱量傳遞來實(shí)現(xiàn)，而坩禍內(nèi)的外側(cè)硅料和中部硅料的溫差很大，要使坩禍內(nèi)硅料的溫度達(dá)到均勻所需的時(shí)間就很長(zhǎng)，從而浪費(fèi)電能。
[0005]②在長(zhǎng)晶過程中，由于硅料內(nèi)外側(cè)溫差大，熔化的硅料會(huì)因?yàn)闇夭畛霈F(xiàn)環(huán)形流動(dòng)，溫差越大，環(huán)形流動(dòng)越大，長(zhǎng)晶時(shí)會(huì)造成對(duì)晶粒的破壞，影響娃錠質(zhì)量。
[0006]有鑒于此，如何對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的多晶娃鑄徒爐做出改進(jìn)，以提尚多晶娃鑄徒的質(zhì)量，并降低能耗，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有更高效加熱系統(tǒng)的多晶硅鑄錠爐，以實(shí)現(xiàn)鑄錠爐坩禍內(nèi)硅料的高效加熱以提高加熱效率并降低能耗。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]—種多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，所述鑄錠爐包括:爐體，所述爐體上設(shè)置有抽氣孔，所述爐體內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩，所述保溫護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有坩禍、對(duì)應(yīng)所述坩禍的石墨護(hù)罩、對(duì)應(yīng)所述石墨護(hù)罩的頂部加熱器及側(cè)部加熱器以及位于所述石墨護(hù)罩底部的散熱平臺(tái)，所述頂部加熱器與側(cè)部加熱器由安裝在所述爐體頂部的外部加熱銅電極控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨護(hù)罩頂部及側(cè)部的外部加熱，所述保溫護(hù)罩及散熱平臺(tái)通過設(shè)置在所述爐體底部的石墨支柱來支撐，所述散熱平臺(tái)支撐所述石墨護(hù)罩，所述石墨護(hù)罩的底板支撐所述坩禍;所述加熱系統(tǒng)還包括對(duì)應(yīng)所述坩禍中部的中心平板銅電極及中心平板加熱器，所述坩禍的中部設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述中心平板加熱器的中心平板加熱槽，所述中心平板加熱器設(shè)置在所述中心平板加熱槽內(nèi)。
[0010]其中，所述中心平板加熱槽的長(zhǎng)度等于所述坩禍寬度的二分之一。
[0011]其中，所述中心平板銅電極設(shè)置在所述抽氣孔內(nèi)。
[0012]其中，所述中心平板加熱槽由設(shè)置在所述坩禍中心位置的中心平板槽壁圍成，所述中心平板槽壁與所述坩禍的底板一體化鑄成。
[0013]此外，為了配合加熱系統(tǒng)的升級(jí)改造，本實(shí)用新型提供了一種對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的鑄錠爐用坩禍，所述坩禍包括底板、側(cè)壁以及位于中心位置并設(shè)置在所述底板上的中心平板槽壁，所述中心平板槽壁圍成平板狀的中心平板加熱槽。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的多晶硅鑄錠爐，其升級(jí)改造后的加熱系統(tǒng)由于在坩禍的中間位置引入平板加熱，即能夠?qū)崿F(xiàn)中間位置硅料的快速加熱，且由于平板結(jié)構(gòu)設(shè)置而減少了后續(xù)切割余料的產(chǎn)生，極大提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的多晶硅鑄錠爐的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的坩禍的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中數(shù)字表示:
[0019]11.爐體12.保溫護(hù)罩13.石墨支柱
[0020]14.散熱平臺(tái)15.石墨護(hù)罩16.頂部加熱器
[0021]17.側(cè)部加熱器18.外部加熱銅電極 19.抽氣孔
[0022]20.中心平板銅電極21.中心平板加熱器 22.坩禍
[0023]23.中心平板槽壁24.中心平板加熱槽
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0025]參考圖1，本實(shí)用新型提供了一種多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，鑄錠爐包括:爐體11，爐體11上設(shè)置有抽氣孔19，爐體11內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩12，保溫護(hù)罩12內(nèi)設(shè)置有坩禍22、對(duì)應(yīng)坩禍22的石墨護(hù)罩15、對(duì)應(yīng)石墨護(hù)罩15的頂部加熱器16及側(cè)部加熱器17以及位于石墨護(hù)罩15底部的散熱平臺(tái)14，頂部加熱器16與側(cè)部加熱器17由安裝在爐體11頂部的外部加熱銅電極18控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨護(hù)罩15頂部及側(cè)部的外部加熱，保溫護(hù)罩12及散熱平臺(tái)14通過設(shè)置在爐體11底部的石墨支柱13來支撐，散熱平臺(tái)14支撐石墨護(hù)罩15，石墨護(hù)罩15的底板支撐坩禍22;加熱系統(tǒng)還包括對(duì)應(yīng)坩禍22中部的中心平板銅電極20及中心平板加熱器21，中心平板銅電極20設(shè)置在抽氣孔19內(nèi)；坩禍22的中部設(shè)置有對(duì)應(yīng)中心平板加熱器21的中心平板加熱槽24，中心平板加熱器21設(shè)置在中心平板加熱槽24內(nèi)。
[0026]參考圖2，坩禍22包括底板、側(cè)壁以及位于中心位置并設(shè)置在底板上的中心平板槽壁23，中心平板槽壁23圍成平板狀的中心平板加熱槽24，中心平板槽壁23與坩禍22的底板一體化鑄成；中心平板加熱槽24的長(zhǎng)度等于坩禍22寬度的二分之一。
[0027]本實(shí)用新型提供的多晶硅鑄錠爐，其升級(jí)改造后的加熱系統(tǒng)由于在坩禍22的中間位置引入平板加熱，即能夠?qū)崿F(xiàn)中間位置硅料的快速加熱，且由于平板結(jié)構(gòu)設(shè)置而減少了后續(xù)切割余料的產(chǎn)生，極大提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率。
[0028]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，所述鑄錠爐包括:爐體，所述爐體上設(shè)置有抽氣孔，所述爐體內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩，所述保溫護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有坩禍、對(duì)應(yīng)所述坩禍的石墨護(hù)罩、對(duì)應(yīng)所述石墨護(hù)罩的頂部加熱器及側(cè)部加熱器以及位于所述石墨護(hù)罩底部的散熱平臺(tái)，所述頂部加熱器與側(cè)部加熱器由安裝在所述爐體頂部的外部加熱銅電極控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨護(hù)罩頂部及側(cè)部的外部加熱，所述保溫護(hù)罩及散熱平臺(tái)通過設(shè)置在所述爐體底部的石墨支柱來支撐，所述散熱平臺(tái)支撐所述石墨護(hù)罩，所述石墨護(hù)罩的底板支撐所述坩禍，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)還包括對(duì)應(yīng)所述坩禍中部的中心平板銅電極及中心平板加熱器，所述坩禍的中部設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述中心平板加熱器的中心平板加熱槽，所述中心平板加熱器設(shè)置在所述中心平板加熱槽內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述中心平板加熱槽的長(zhǎng)度等于所述坩禍寬度的二分之一。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述中心平板銅電極設(shè)置在所述抽氣孔內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅鑄錠爐的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述中心平板加熱槽由設(shè)置在所述坩禍中心位置的中心平板槽壁圍成，所述中心平板槽壁與所述坩禍的底板一體化鑄成。5.—種基于權(quán)利要求4的鑄錠爐用坩禍，其特征在于，所述坩禍包括底板、側(cè)壁以及位于中心位置并設(shè)置在所述底板上的中心平板槽壁，所述中心平板槽壁圍成平板狀的中心平板加熱槽。
【文檔編號(hào)】C30B28/06GK205443510SQ201521138467
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】蔣興賢
【申請(qǐng)人】常州兆晶光能有限公司